DE2428188B2

DE2428188B2 - Coffee machine with lowerable centrifuge container

Info

Publication number: DE2428188B2
Application number: DE2428188A
Authority: DE
Inventors: Serge Leon Louis Neuilly- Sur-Seine Cailliot (Frankreich)
Original assignee: CAILLIOT SERGE LEON LOUIS NEUILLYSUR-SEINE; NORMANDE DE SERVICES ROUEN Ste
Current assignee: CAILLIOT SERGE LEON LOUIS NEUILLYSUR-SEINE; NORMANDE DE SERVICES ROUEN Ste
Priority date: 1973-07-09
Filing date: 1974-06-11
Publication date: 1978-06-08
Also published as: DK364874A; NO140042C; NO742163L; CA1015716A; IT1025020B; AT346015B; JPS5220905B2; GB1468196A; NL157496B; ATA497674A; NL7408685A; SE7408923L; CH588240A5; ES427734A1; JPS5037575A; LU70485A1; DE2428188A1; IE39600L; DE2428188C3; IE39600B1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kaffeemaschine gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a coffee machine according to the preamble of claim 1.

Es ist eine Kaffeemaschine dieser Art bekannt (AT-Ps 2 87 225), bei der ein Zentrifugierbehälter vorgesehen ist, dessen Scheibe von einer Feder gegen die obere kegelstumpfförmige Kappe gedrückt wird. Für den Durchtritt des Kaffees ist die Kappe längs des Umfangs mit radial verlaufenden schmalen Kanälen versehen. Solche Kanäle setzen sich nach einiger Zeit zu, da sich in ihnen Kaffeeansatz anhäuft, so daß häufiges Reinigen notwendig ist. Es tritt keine Selbstreinigung ein, da nach dem Absenken der Kaffeesatz über den Rand der Scheibe austritt und die darüberliegenden Durchlaufkanäle der Kappe unberührt bleiben.A coffee machine of this type is known (AT-Ps 2 87 225) in which a centrifugation container is provided whose disc is pressed by a spring against the upper frustoconical cap. For the When the coffee passes through, the cap is provided with radially extending narrow channels along the circumference. Such channels clog up after a while, since coffee deposits accumulate in them, so that frequent cleaning necessary is. Self-cleaning does not occur because the coffee grounds have been lowered over the edge of the Disc emerges and the overlying flow channels of the cap remain unaffected.

Aufgabe der Erfindung ist es, solche Verstopfungen zu vermeiden und eine Selbstreinigung herbeizuführen.The object of the invention is to avoid such blockages and to bring about self-cleaning.

Diese Aufgabe ist durch die gekennzeichneten Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Die Erfindung verwendet anstelle fest vorgegebener Durchtrittskanäle einen sich in Abhängigkeit von der Zentrifugalkraft einstellenden Austrittsspalt, der nach entsprechender Vergrößerung auch als Austrittsspalt für das Austragen des Kaffeesatzes dient. Durch diese Doppelfunktion erfolgt zwangsläufig bei jedem Kaffeesatzaustrag eine Reinigung der Durchtrittsflächen für das Getränk, so daß die Gefahr des Zusetzens beseitigt ist.This object is achieved by the characterized features of claim 1. The invention uses instead of fixed predetermined passage channels a depending on the centrifugal force adjusting exit slit, which, after corresponding enlargement, also serves as an exit slit for discharge used for the coffee grounds. Due to this double function, one inevitably takes place for each coffee grounds discharge Cleaning of the passage areas for the drink, so that the risk of clogging is eliminated.

Die elastische Verformbarkeit der Scheibe läßt sich dadurch erreichen, daß die Scheibe gemäß Patentanspruch 2 lediglich an ihrem Außenrand verformbar ist. Dabei kann die Scheibe von einer starren Scheibe unterlegt sein, die gemäß Patentanspruch 3 einen Anschlag für die maximale Verformung der elastisch verformbaren Scheibe bildet.The elastic deformability of the disc can be achieved in that the disc according to claim 2 is only deformable at its outer edge. The disk can be made from a rigid disk be underlaid, according to claim 3, a stop for the maximum deformation of the elastic deformable disc forms.

Für das Anheben und Absenken des Zentrifugierbehälters unter Herbeiführung einer Relativgeschwindigkeit zwischen Kappe und Scheibe können die Maßnahmen gemäß Patentanspruch 4 getroffen werden. Durch bloßes Abbremsen des unteren Elements wird nicht nur eine Absenkung herbeigeführt, sondern gleichzeitig auch eine Relativdrehung zwischen der Scheibe und der Kappe erreicht, wodurch der Austrag und insbesondere die Selbstreinigung gewährleistet wird.For raising and lowering the centrifuge container while bringing about a relative speed The measures according to claim 4 can be taken between the cap and the disk. Simply braking the lower element not only brings about a lowering, but at the same time a relative rotation between the disk and the cap is achieved, whereby the discharge and in particular self-cleaning is guaranteed.

Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ur.teransprüchen.Further developments of the invention result from the further claims.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen anhand zweier Ausführungsformen elektrischer Kaffeemaschinen mit Mahleinrichtung näher erläutert.The invention is explained below with reference to schematic drawings using two embodiments electric coffee machines with grinder explained in more detail.

F i g. 1 zeigt einen Vertikalschnitt durch eine Kaffeemaschine entlang der Achse ihres Zentrifugierbehälters und verdeutlicht den Anfang der Kaffeemahlphase.F i g. 1 shows a vertical section through a coffee machine along the axis of its centrifugation container and shows the beginning of the coffee grinding phase.

F i g. 2 bis 4 zeigen an einem Ausschnitt der F i g. 1 den Zentrifugierbehälter während der Zentrifugierung des Kaffees, während der Ausstoßung des Kaffeesatzes bzw. während der Rückführung in die Ausgangsstellung.F i g. 2 to 4 show a section of FIG. 1 the centrifuge container during centrifugation of the coffee, while the coffee grounds are being ejected or while they are being returned to the starting position.

Fig.5 zeigt in einer Ausschnittsvergrößerung der F i g. 2 eine abgewandelte Ausführungsform der Erfindung. FIG. 5 shows an enlarged detail of FIG. 2 shows a modified embodiment of the invention.

In der F i g. 1 erkennt man einen Trichter 1, der mit Kaffeebohnen zu füllen ist, die unter ihrem Gewicht in einen Mahlbehälter 2 rutschen können, dessen Fassungsvermögen mit Hilfe einer Stellklappe 3 regulierbar ist; in dem Mahlbehälter werden die Kaffeebohnen der Mahlwirkung einer Mahlspindel 4 ausgesetzt, die den oberen Abschnitt einer Antriebswelle 5 bildet, die die relativ schnelle Drehung eines Zentrifugierbehälters 6 bestimmt, der von einer oberen kegelstumpfförmigen Kappe 7 und einer flachen unteren Scheibe 8 gebildet ist, die eine Feder ist, die sich bei Drehung einesIn FIG. 1 you can see a funnel 1, which with Is to fill coffee beans, which can slide under their weight into a grinding container 2, the capacity of which can be regulated with the aid of a flap 3; The coffee beans are in the grinding container The grinding action of a grinding spindle 4, which forms the upper portion of a drive shaft 5, which the relatively rapid rotation of a centrifuge container 6 determined by an upper frustoconical Cap 7 and a flat lower washer 8 is formed, which is a spring that when rotating a

beweglich auf der Antriebswelle 5 sitzenden unteren Elements 9 gegen den Unterrand der Kappe 7 legt.Movably on the drive shaft 5 seated lower element 9 against the lower edge of the cap 7 places.

Das untere Element 9 trägt Kugeln 10, die sich unter der Wirkung der Zentrifugalkraft von der Antriebswelle 5 entfernen, dabei entlang der Schrägf.ächen 11 hochsteigen und ein oberes Element 13 anheben, das einen Hohlkegel 12a bildet, dessen Unterseite mit den Kugeln 10 zusammenarbeitet. Befindet sich das obere Element 12 in seiner untersten Stellung, wird es mJi Hilfe seines oberen Abschnitts durch Reibung eines Zwischenstückes 13 mitgedreht, das mittels Keil 14 auf die Antriebswelle 5 aufgekeilt ist und mit der Scheibe 8 fest verbunden istThe lower element 9 carries balls 10, which are below the effect of centrifugal force from the drive shaft 5, climb up along the sloping surfaces 11 and lift an upper element 13, which forms a hollow cone 12 a, the underside of which cooperates with the balls 10. Is the upper one Element 12 in its lowest position, it becomes with the help of its upper portion by friction of a The intermediate piece 13 is rotated, which is keyed onto the drive shaft 5 by means of a wedge 14 and is connected to the disk 8 is firmly connected

Der Keil 14 gestattet das Aufsteigen des Zwischenstücks 13 entlang der Antriebswelle 5 und das gleichzeitige korrelative Aufsteigen der Scheibe 8 sowie der Kappe 7, gegen deren Unterrand 7a sich die Scheibe 3 anlegt. Wird das untere Element durch Anlegen einer Bremse 15 an den Umfang gebremst, rücken die Kugeln 10 radial nach innen, so daß das obere Element 12 absinkt und dabei gleichzeitig das Absinken des Zwischenstücks 13 und der Scheibe 8 gestattet.The wedge 14 allows the intermediate piece 13 to rise along the drive shaft 5 and the simultaneous correlative rise of the disk 8 and the cap 7, against the lower edge 7a of the disk 3 creates. If the lower element is braked by applying a brake 15 to the circumference, the balls move 10 radially inward, so that the upper element 12 drops and at the same time the drop in the Intermediate piece 13 and the disc 8 allowed.

Die Kappe 7 wird daher unter der Wirkung einer Feder 16 nach unten bewegt, die sich an der Unterseite eines Kugeldrucklagers 17 abstützt, das die Drehstütze der Antriebswelle 5 und der Mahlspindel 4 bildet und das unter Zwischenschaltung einer Stütze 19 im oberen Abschnitt einer Ringrinne 18 in seiner Lage festgelegt ist.The cap 7 is therefore moved downwards under the action of a spring 16 which is located on the underside a ball thrust bearing 17 which forms the rotary support of the drive shaft 5 and the grinding spindle 4 and which is fixed in position with the interposition of a support 19 in the upper portion of an annular groove 18 is.

Die Antriebswelle 5 wird mit Hilfe eines schematisch dargestellten Motors 21 über einen Winkeltrieb 20 angetrieben. Der Motor steht auf einer Platte 22, die außerdem einen Heizkörper 23 in Form eines Tauchsieders trägt, der kontinuierlich oder diskontinuierlich Wasser aus einem Speicher 24 empfängt, das über eine Leitung 25 zuströmt, die mit einem Rückschlagventil 26 versehen ist, das jeglichen Rückstrom von Wasser, das durch Berührung mit dem Tauchsieder des Heizkörpers 23 erwärmt worden ist, durch die Leitung 25 verhindert. <toThe drive shaft 5 is driven by an angle drive 20 with the aid of a schematically illustrated motor 21 driven. The engine stands on a plate 22, which also has a radiator 23 in the form of a Carries immersion heater, which continuously or intermittently receives water from a memory 24, the flows in via a line 25 which is provided with a check valve 26 which prevents any backflow of water that has been heated by contact with the immersion heater of the heating element 23, prevented by the line 25. <to

Unterhalb der Ringrinne 18 befindet sich ein Kaffeesatzsammelbehälter 30, in den der Kaffeesatz in der unteren Stellung des Zentrifugierbehälters ausgestoßen wird, die in der Zeichnung erkennbar ist.Below the annular groove 18 there is a coffee grounds collecting container 30 in which the coffee grounds are in the lower position of the centrifuge container is ejected, which can be seen in the drawing.

Der Kaffeesatzsammelbehälter steht über Löcher oder vorzugsweise vertikale Leitungen mit einer Lade 31 in Verbindung, die periodisches Entleeren des Behälters 30 gestattet.The coffee grounds collection container stands over holes or preferably vertical lines with a drawer 31 in connection, which allows periodic emptying of the container 30.

In der Fig. 1 erkennt man, daß zunächst die Kaffeebohnen mit Hilfe der Mahlspindel 4 gemahlen werden, die mit der Antriebswelle 5 fest verbunden ist. Das Mahlgut tritt über die öffnung 19a der Stütze 19 aus und fällt über öffnungen Tb der Kappe 7 in den Zentrifugierbehälter. In FIG. 1 it can be seen that the coffee beans are first ground with the aid of the grinding spindle 4, which is firmly connected to the drive shaft 5. The ground material exits through the opening 19a of the support 19 and falls through the openings Tb of the cap 7 into the centrifuge container.

Wie es in F i g. 2 dargestellt ist, drücken die Kugeln 10, die durch die Zentrifugierkraft nach außen geschleudert werden, gleichzeitig das obere Element 12 und das Zwischenstück 13 nach oben. Der Mahlkaffee 32 wird in Form eines Rings zwischen der Kappe 7 und der Scheibe 8 angehäuft.As shown in FIG. 2, the balls 10 push, which are thrown outward by the centrifugal force are, at the same time the upper element 12 and the intermediate piece 13 upwards. The ground coffee 32 is in Form of a ring between the cap 7 and the disc 8 piled.

Sobald das mit ausreichender Zulaufgeschwindigkeit zugeführte Wasser die für den Kaffeeaufguß notwendige Siedetemperatur erreicht hat, veranlaßt der Wasserdampf, der sich in dem dichten Heizkörper 23 befindet, die Förderung des Wassers durch die Leitung 27 nach oben bis auf eine Maximalhöhe 27a, von wo es über die Leitung 28 unter Schwerkraft nach unten in das Innere des Zentrifugierbehälters strömt. Das Wasser durchströmt den Kaffee, der sich am Umlang des Zentrifugierbehälters zwischen Kappe und Scheibe 8 gesammelt hat, und übt auf die Scheibe 8 einen Druck aus, so daß diese sich am Rand unter Bildung eines Austrittsspalts von der Kappe 7 abhebt und den Auslauf des Kaffees in die Ringrinne 18 gestattet, von wo aus der Kaffee unter seiner Schwere über wenigstens eine Leitung 29 abströmt.As soon as the water supplied at a sufficient feed rate has the necessary for the coffee infusion Has reached boiling temperature, causes the water vapor, which is located in the tight heating element 23, the promotion of the water through the line 27 up to a maximum height 27a, from where it over the Line 28 flows downward under gravity into the interior of the centrifuge container. The water flows through it the coffee that collects on the periphery of the centrifuge container between cap and disc 8 has, and exerts a pressure on the disc 8, so that this is at the edge with the formation of an exit gap lifts off the cap 7 and allows the outlet of the coffee into the annular groove 18, from where the coffee is below its severity flows off via at least one line 29.

Im Anschluß hieran erfolgt gemäß F i g. J der Ausstoß des Kaffeesatzes durch Absenken des Zentrifugierbehälters infolge Einsatzes der Bremse 15. Das Absenken der Kappe 7 ist auf einen Wert begrenzt, der kleiner ist als die Absenkung der Scheibe 8, wodurch sich ein Kaffeesatzaustrittsspalt bildet, der einfaches Ausstoßen des Satzes ermöglicht.This is followed by according to FIG. J the output of the coffee grounds by lowering the centrifuge container as a result of the use of the brake 15. Lowering the cap 7 is limited to a value that is smaller than the lowering of the disc 8, as a result of which a coffee grounds outlet gap is formed, which is easy to eject of the set allows.

Die F i g. 4 zeigt die Kappe 7 und die Scheibe 8 am Ende des Ausstoßens des Kaffeesatzes. Diese Elemente nähern sich einander, wobei sie mit unterschiedlichen Geschwindigleiten umlaufen; dabei fliegen durch Abrutschen die letzten Kaffeesatzteilchen hinaus, die in Höhe des Kaffeesatzaustrittsspalts verblieben sind, der die Kappe 7 von der Scheibe 8 trennt.The F i g. Figure 4 shows the cap 7 and the disc 8 at the end of the ejection of the coffee grounds. These elements approach each other, revolving at different speeds; thereby, the last Kaffeesatzteilchen fly through sliding, the height remaining in the coffee grounds exit gap that separates the cap 7 of the disc. 8

Mit der vorbeschriebenen Kaffeemaschine hat man exzellenten Kaffee erzeugt. Der verwendete, normalerweise geröstete Kaffee in Bohnenform ist in dieser Vorrichtung mit üblicher Mahlfeinheit gemahlen worden, bei der der größte Teil der Kaffeeteilchen einen Durchmesser in der Größenordnung von ²Λο eines Millimeters hat. Der gemahlene Kaffee ist dann zentrifugiert oder geschleudert worden, wie es zuvor beschrieben wurde. Man hat feststellen können, daß die Trennung von Kappe 7 und Scheibe 8 am Ende des Zentrifugierens am größten gewesen ist, jedoch nicht ²Ao mm überschritten hat. Man hat dennoch keinen Kaffeesatz in dem Kaffee gefunden, der in die Ringrinne 18 ausströmt ist und am Ende der Leitung 29 gesammelt wurde.The coffee machine described above has produced excellent coffee. The normally roasted coffee used in bean form has been ground in this device with the usual grinding fineness, in which the majority of the coffee particles have a diameter of the order of magnitude of ² ο a millimeter. The ground coffee was then centrifuged or spun as previously described. It has been found that the separation of cap 7 and disc 8 was greatest at the end of centrifugation, but did not ^{exceed 2} Ao mm. However, no coffee grounds have been found in the coffee which has flowed out into the annular groove 18 and was collected at the end of the line 29.

Das in den Zentrifugierbehälter über die Leitung 28 eingeführte Wasser ist sofort in der Rinne 18 in Form eines Kaffeeaufgusses wiedergewonnen worden. Der sich im Zentrifugierbehälter sammelnde gemahlende Kaffee ist daher stets praktisch trocken, wodurch ein Mitreißen von Satz in den Aufguß vermieden wird, eine Mitnahme, die möglich wäre, wenn die Warmwasserzufuhr aus der Leitung 28 die Zentrifugierkapazität des Zentrifugierbehälters 6 überschritte.The water introduced into the centrifuge container via the line 28 is immediately in shape in the channel 18 a coffee infusion has been recovered. The ground that collects in the centrifuge container Coffee is therefore always practically dry, which avoids the entrainment of sediment in the infusion, a Entrainment that would be possible if the hot water supply from line 28 exceeded the centrifugation capacity of the Centrifuge container 6 passed.

In der F i g. 5 ist mit dem Bezugszeichen 8a eine starre Scheibe bezeichnet, die als Grenzanschlag für die Umfangsverformung einer an der Scheibe befestigten Scheibenfeder 8 dient; mit Sb ist die Exzremlage der Scheibenfeder in Anlage an die starre Scheibe 8a bezeichnet und gestrichelt angedeutet. Der Abstand zwischen dem Rand der Scheibe Sb und de.n Rand der Kappe ist zur Erhöhung der Klarheit übertrieben dargestellt; dieser Abstand bleibt selbstverständlich sehr klein, um zu gewährleisten, daß der bei 32 gesammelte oder eingeklemmte Mahlkaffee gut festgehalten bleibt.In FIG. 5, the reference numeral 8a denotes a rigid disc which serves as a limit stop for the circumferential deformation of a disc spring 8 fastened to the disc; the eccentric position of the woodruff spring in contact with the rigid disk 8a is denoted by Sb and indicated by dashed lines. The distance between the edge of the disk Sb and the edge of the cap is exaggerated for clarity; this distance remains very small, of course, in order to ensure that the ground coffee collected or jammed at 32 remains firmly held.

Selbstverständlich ist der in der Zeichnung dargestellte einstückige Aufbau der Einheit aus der Scheibe 8a und dem Teil, der als Stütze der Scheibenfeder 8 dient, nicht obligatorisch; selbstverständlich können diese Teile auch voneinander getrennte Teile sein.It goes without saying that the one-piece construction of the unit shown in the drawing consists of the disk 8a and the part that serves as a support for the disc spring 8 is not mandatory; of course you can Parts can also be separate parts.

Der Motor 20 ist gewöhnlich ein Asynchronmotor, der jedoch auch durch zwei getrennte Motoren ersetzt werden kann, von denen die Mahlspindel 4 der Fig. I antreibt und mit einer Einrichtung versehen ist, die eine Änderung seiner Geschwindigkeit gestattet.The motor 20 is usually an asynchronous motor, but it is also replaced by two separate motors can be, of which the grinding spindle 4 of Fig. I drives and is provided with a device that a Change of speed permitted.

Auch kann die mechanische Bremse 15, wie sie in der Fig. 1 dargestellt ist, durch eine elektrische Bremsung des Asynchronmotors ersetzt werden, der zumindest den Zentrifugierbehälter dreht und hilfsweise die Mahlspindel, indem man Gleichstrom in die Wicklungen des Asynchronmotors einleitet.The mechanical brake 15, as shown in FIG. 1, can also be actuated by electrical braking of the asynchronous motor are replaced, which rotates at least the centrifuge container and alternatively the Milling spindle by introducing direct current into the windings of the asynchronous motor.

Schließlich können die Kopplung zwischen der Welle des Asynchronmotors für die Drehung des Zentrifugierbehälters, den verschiedensten Elementen 9, 12 und 3 und den beiden Teilen 7 und 8, die den Zentrifugierbehälter bilden, modifiziert werden, um für jeden Fall eine Differenz in der Drehgeschwindigkeit zwischen den beiden Teilen 7 und 8 beim Ansenken und beim Anheben der Kugeln zu gewährleisten.Finally, the coupling between the shaft of the asynchronous motor for the rotation of the centrifuge container, the various elements 9, 12 and 3 and the two parts 7 and 8 that make up the centrifuge container form, modified to for each case a difference in rotational speed between the to ensure both parts 7 and 8 when countersinking and when lifting the balls.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Coffee machine with a centrifuge container, which consists of an upper frustoconical cap and a lower disc to form an exit gap for the coffee on the circumference of the centrifuge container, which can be raised and lowered with respect to a coffee grounds collection container, which is arranged below an annular collecting channel for the coffee wherein cap and disc relative to each other to form an enlarged coffee grounds outlet gap displaceable, characterized in that the disc (8) is elastically deformable and that the cap (7) or the disc (8) when lifting and ^1S lowering the centrifuging with a Speed revolves, which is smaller than that of the other element of the centrifuge container.

2. Coffee machine according to claim 1, characterized in that the disc (8) at its The outer edge is deformable.

3. Coffee machine according to claim 1 or 2, characterized in that the disc (8) is assigned at its outer edge a maximum deformation of the disc (8) limiting, rigid disc (Sa) ² ^ .

4. Coffee machine according to at least one of the preceding claims, characterized in that two superposed and loosely on the drive shaft (5) inserted elements (9, 12) are provided for raising and lowering below the disc (8), the radially extending, outside have recesses delimited by inclined surfaces (11 or 1 2a) , in which radially movable balls (10) which run up on the inclined surfaces (11, YIa) during rotation under the action of centrifugal force and thereby lift the upper element (12) are received and that the lower element (9) is assigned an optionally actuatable brake (15), by actuation of which the Zentrifugierbehillter (6) can be lowered into the area of the coffee grounds collecting container (30), the speed and extent of the lowering of the cap (7) from that of the disc (8) is independent.

5. Coffee machine according to claim 4, characterized ^4S, that the disc (8) rotatably connected with the drive shaft (5) for the centrifuge (6) via a valve disposed under the disc (8), connected to it, a cylindrical intermediate piece (13) which is axially displaceable on the drive shaft (5) in the manner of a tongue and groove connection (14).

6. Coffee machine according to claim 5, characterized in that the cylindrical intermediate piece (13) sits loosely on the drive shaft (5) and the cap (7) rotates tightly with the drive shaft (5) connected is.

7. Coffee machine according to at least one of the preceding claims, characterized in that that braking in a manner known per se by applying direct current to the windings of the drive motor (20, 21) designed as an asynchronous motor for the centrifuge container (6) will.

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